CC BY
19
УДК 637.117
АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ РЕЗЕРВУАРОВ-ОХЛАДИТЕЛЕЙ МОЛОКА ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ РАБОТЫ
Н.М. Христинин, ведущий инженер ФГБУ «Подольская МИС» Е-mail: [email protected]
В данной статье проводится анализ технического уровня резервуаров-охладителей молока зарубежного и российского производства по результатам испытаний ФГБУ «Подольская МИС».
Ключевые слова: анализ, обзор, испытания, резервуары-охладители, тип, конструкция, производительность, безопасность.
Необходимым условием получения молока высшего качества является его очистка, охлаждение, временное хранение (в ночное время суток).
Для этих целей используются охладители молока различной вместимостью от 1600 до 12000 л, применяемые на животноводческих фермах в зависимости от количества коров, находящихся в хозяйствах. Изделия имеют общую схему конструкции и представляют собой термос цилиндрической формы, изготовленный из нержавеющей стали с термоизолирующей прокладкой из высокоплотной полиуретановой пены. Термос снабжен холодильным агрегатом с рубашкой-испарителем, мешалками молока и автоматом промывки.
Технологический процесс работы, выполняемой охладителями молока, одинаков у всех изделий и включает в себя следующие операции:
заполнение молочной емкости молоком,
охлаждение молока до +4оС с перемешиванием,
временное хранение молока с периодическим перемешиванием,
опорожнение молочной емкости и автоматическая промывка емкости по заданной программе с применением моюще-дезинфи-цирующих средств.
В таблице приведены фирмы-производители и марки охладителей молока, прошедших государственные испытания на ФГБУ «Подольская МИС» в последнее время.
Каждый из перечисленных охладителей молока адаптирован к приему молока от любой доильной установки.
Так, например, в охладители молока ^^ ё1215: 1500л, Tcool ё1510: 3600л, АТ мод. Delta-T поступало молоко от доильных установок с молокопроводом, обслуживающих от 120 до 200 голов дойного стада с привязным содержанием животных. Молоко в охладитель РОМ-1600Р поступало от доильной установки «Молокопровод», которая обслуживала 100 голов дойного стада цеха раздоя.
Охладитель молока Tcool d2280: 10000л принимал молоко от доильной установки «Параллель 2х16», которая обслуживала до 400 голов дойного стада с беспривязным содержанием животных.
В охладитель РОМ-12000Р поступало молоко от доильной установки «Карусель», которая обслуживала до 600 голов дойного стада с беспривязным содержанием животных.
Многообразие молочных ферм по количеству коров, находящихся в хозяйствах, требует промышленного выпуска охладителей молока для охлаждения и временного его хранения вместимостью от 1600 до 12000 л.
Journal of VNIIMZH №4(16)-2014
29
Марка охладителя молока Фирма, страна изготовитель Тип охладителя Объем молочного резервуара, л
Тсоо1 аШ5: 1500 л ООО «ГЕА Фарм Технолоджиз Рус» Закрытый, непосредственного охлаждения 1500
Тсоо1 а1510: 3600 л ООО «ГЕА Фарм Технолоджиз Рус» Закрытый, непосредственного охлаждения 3600
Тсоо1а1785:6000 л ООО «ГЕА Фарм Технолоджиз Рус» Закрытый, непосредственного охлаждения 6000
Тсоо1 а2280:10000 л ООО «ГЕА Фарм Технолоджиз Рус» Закрытый, непосредственного охлаждения 10000
АТ мод. БХ-БР ООО «Агро-Тек» Закрытый, непосредственного охлаждения 8000
АТ мод. БеНа-Т ООО «Агро-Тек» Закрытый, непосредственного охлаждения 4000
РОМ-1600Р ООО «АСК Альянс» Закрытый, непосредственного охлаждения 1600
РОМ-12000Р ООО «АСК Альянс» Закрытый, непосредственного охлаждения 12000
уномз-зооо ЗАО «Ярославское ремонтно-техническое предприятие», г. Ярославль Закрытый, непосредственного охлаждения 3000
Резервуар на 7000 л ООО «НовАгроТех-Молоко» Закрытый, непосредственного охлаждения 7000
Это подтверждается многолетними данными испытаний этих изделий на ФГБУ «Подольская МИС».
Ниже приведены характеристики всех вышеперечисленных машин, полученные при испытаниях в рядовой эксплуатации. Молоко от доильных установок с начальной температурой от 29оС до 35оС поступало в охладитель молока и охлаждалось до установленной и контролируемой по дисплею температуры +4оС.
Каждый из вышеперечисленных охладителей молока снабжен электронным дисплеем установки и контроля качества выполнения технологического процесса охлаждения молока в режиме реального времени; кроме этого, данные результатов работы охладителя выведены на компьютерный монитор в кабинет зоотехнического учета и управления фермы.
В аварийном режиме предусмотрена возможность ручного управления автоматически действующим оборудованием с рабочего места оператора.
Детали, соприкасающиеся с молоком, изготовлены из нержавеющей стали, не оказывающей вредного влияния на него и устойчивой к воздействию горячей воды, а также к
химическим средствам для мойки и дезинфекции. Все конструкционные элементы охладителей имеют антикоррозийное покрытие.
По качеству изготовления устройств электропривода охладителей молока следует отметить, что сопротивление изоляций обмоток электродвигателей относительно корпусов у всех охладителей колебалось в пределах от 30 до 90 МОм, а сопротивление цепей защитного заземления колебалось от 0,02 до 0,06 Ом.
Измеренные значения сопротивлений соответствуют требованиям ГОСТ Р 516892000 по всем испытанным машинам. Исполнение устройств электропривода «4» категории размещения «3» и степень защиты оболочки №44, №45 также соответствуют требованиям ГОСТ 19348-82 по всем испытанным машинам. Самые низкие показатели энергозатрат на литр охлажденного молока получены при испытаниях у охладителей РОМ-1600Р и РОМ-12000Р - от 0,0119 до 0,012 кВт-ч, самые высокие - у Резервуара на 7000 л - 0,016 кВт.ч, однако полученные при испытаниях показатели удельных энергозатрат не превышают значения 0,018 кВт.ч/л требований ТУ.
Технические характеристики машин
Показатель Значение показателя по
ТУ данным испытаний
Марка машины Tcool d1215: 1500л Tcool d1510: 3600л Tcool d1785: 6000л Tcool d2280: 10000л АТ мод. DX-EF АТ мод. Delta-T РОМ-1600Р РОМ-12000Р УНОМЗ-3000 Резервуар на 7000 л
Агрегатируемость электрическая сеть напряжением 220/380 В и частотой тока 50 Гц
Продолжительность охлаждения молока от 35оС до 4оС при заполнении резервуара на 50% номинальной вместимости 2,5 2,21 2,35 2,20 2,35 2,5 2,5 2,01 2,4 2,4 2,5
Производительность за час основного времени, л/ч 246 362 844 880 724 726 251 1110 382 865
Габариты, мм:
длина - 2335 3104 3570 3905 3000 2460 2010 5640 2590 4100
ширина - 1215 1510 1785 2250 2435 1630 1350 2040 1650 1900
высота - 1730 2030 2302 2805 2360 2125 1820 2450 1710 2450
Масса, кг - 342 533 1460 1395 1030 775 330 1460 780 1220
Вместимость номинальная, л - 1500 3600 6000 10000 8000 4000 1600 12000 3000 7000
Номинальная температура охлажденного молока, оС 4±1 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
Качество охлажденного молока: по ГОСТ Р 52054
температура, оС 4±2 4,0 4,0 от 4,0 до 4,6 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 3,7
содержание жира, % 3,4 4,1 3,8 3,9 4,1 3,8 4,0 4,1 4,1
кислотность, оТ от 16 до 20 17 17 17 17 17 17 от 17 до 18 17 от 16 до 18 17
чистота, группа не менее II I I I I I I I I I I
плотность, кг/м3 не менее 1027 1029 1030 1029 1031 1030 1031 1029 1031
бактериальная обсемененность, КОЕ/см3 высший сорт не более 1х105
I сорт не более 5х105 302500 304000 296000 290000 от 210000 до 230000 от 220000 до 280000 306500 290000 от 201000 до 230000
II сорт не более 4х106
Количество обслуживающего персонала, чел. 1 оператор 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Коэффициент готовности от 0,98 до 0,99 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Средняя наработка на отказ, ч 500 более 4395 более 4384 более 3723 более 3383 более 3616 более 3200 более 2046 более 2024 более 2070 более 2166
Удельный расход электроэнергии на охлаждение молока, кВт-ч/л не более 0,018 0,0148 0,0149 0,0148 0,013 0,015 0,015 0,0119 0,012 0,015 0,016
Лоигпа! оГ VNIIMZH №4(16)-2014
31
Все изделия имеют коэффициент надежности технологического процесса 1,0 и обслуживаются одним оператором из числа работников фермы КРС. Производительность за 1 час основного времени составила от 246 л/ч до 1110 л/ч. Производительность охладителя зависит в основном от емкости и от суммарной установленной мощности энергопотребителей охладителя.
Испытания охладителей молока проводили в молочных залах ферм с целью проверки в хозяйственных условиях качества выполнения технологического процесса охлаждения молока, хранения его, качества перемешивания по сохранению физических натуральных свойств молока и равномерному распределению молочного жира, а также выявления эффективности работы автоматической промывки внутренних поверхностей охладителей, соприкасающихся с молоком.
Работа всех охладителей молока осуществлялась в автоматическом режиме. Испытаниями установлено, что охлаждение молока, производимое охладителями в процессе поступления его в резервуар, осуществляется с качественными показателями, соответствующими ТУ и ГОСТам по качеству молочной продукции (см. таблицу).
Анализируя показатели качества выполнения технологического процесса можно сделать вывод, что работа машин при охлаждении и хранении молока сохраняет его качество на длительный период времени. Оценку качества перемешивания молока проводили по содержанию процента жира в пробах, отобранных в различных точках нижних и верхних слоев резервуаров. Работа мешалок обеспечивает равномерное распределение жира в молоке по всей емкости и не способствует образованию пены, отстою сливок и сбиванию масла. Промывка емкостей производится в автоматическом режиме и обеспечивает оптимальную эффективность промывки внутренних поверхностей на протяжении всего срока эксплуатации.
Испытаниями установлено, что все охладители молока соответствуют требованиям системы стандартов безопасности обслуживания изделий. На видных местах наклеены
специальные надписи и символы по техники безопасности. Отказов за весь период испытаний у всех изделий не наблюдалось. Из результатов испытаний по видам оценок установлено, что все изделия: вписываются в существующую технологию первичной обработки молока на фермах КРС; имеют показатели качества выполнения технологического процесса, соответствующие ТУ; по эксплуатационно-техно-логическим показателям соответствуют ТУ (коэффициент надежности технологического процесса 1,0, обслуживаются одним оператором); соответствуют требованиям ССБТ; имеют высокие показатели надежности, коэффициент готовности равен 1,0.
Особенностью конструкции охладителей молока по данным испытаний является применение гибкой компьютерной системы управления работой машины с широким диапазоном показателей контроля и функционирования рабочих органов как при охлаждении молока, так и при промывке емкости, что делает обслуживание машин более комфортным из-за имеющихся в их конструкции дисплея, показывающего исчерпывающую информацию выполнения технологического процесса в режиме реального времени.
Испытанные охладителя молока соответствуют современным стандартам и требованиям по надежности, долговечности, безопасности, содержат в конструкциях последние достижения электроники, компьютерных и информационных технологий.
Литература:
1. Иванов Ю.А. Направления научных исследований по механизации и автоматизации животноводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. №1. С. 10-18.
2. Скоркин В.К., Иванов Ю.А. Интенсификация производства продукции молочного скотоводства. Подольск, 2011.
This article analyses the technical level of the reservoirs-coolers of milk foreign and Russian manufacture for the results of the tests of the FSBI «Podolsky MIS». Keywords: evaluation, review, testing, cooling tanks, type, design, performance, security.
